2013年04月20日 - ホビる-ド素人がRCマイクロヘリで3Dフライトを目指す備忘録ブログ
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MasterCP用ブラシレスアンプATmega版製作

気が付けば、今週もあっという間に終末・・・いや週末やw

ボストンの爆弾やらリシンやら、アメリカ恐えぇ~な。
アジアでは北がミサイル出したり入れたり、Google Earthで、だるまさんが転んだ状態になってるとかなんとかw
中国は鳥インフルに、韓国はサムスンやらせとかw
台湾勢が追い上げてるみたいやなぁ、台湾といえばやっぱボチボチ、やっと・・・T-REXいっとけや、つことなのか?!・・・w

とかなんとか、世の中色々あんねんけど、とりあえず、MasterCPのブラシレスアンプを急遽、CPU版に仕様変更したヤツの続き。

例にならって、ATMELのATmega88を使った2.5次試作つーことで、前回、基板エッチングまでで終わってた作業の続き。

この辺の詳細はさらっと、すっ飛ばすとして・・・φ0.3mmスルーホールの穴空けやって、両面接続やって、
とりあえず全部部品実装した。

でもって、こんな感じ。

MasterCPブラシレスモーターアンプATmega版製作 MasterCPブラシレスモーターアンプATmega版製作

MasterCPブラシレスモーターアンプATmega版製作 MasterCPブラシレスモーターアンプATmega版製作

ひょろひょろ出てる線はデバッグで波形観る為の信号引き出し線。
でもって、基板内のジャンパー線は、パターンミスってジャンパーしてる訳じゃなくて、レイヤー2と3の内層パターンの接続線。
流石に自作では両面基板しか、よ~作らんのでw

あと、BOTTOMレイヤー(FETとレギュレーターのパワー回路面)の銅バーも実際は内層で接続されるねんけど、
これも試作では内層が作れないので、電流容量を稼ぐためにとりあえず外で銅バー接続つーわけ。
最終的には無くなる予定。

今回のアートワーク設計では真ん中の2列がPch、右の2列がNch。
で、前回は電源をDDコンにしてたけど、今回は単なるドロッパーで5V作ってる。
それが左の3個並びの7805。
3個並べてるのは、電流容量を稼ぐ為どす。

しっかし、まぁ~12V(11.1Vやけど、デバッグは電流制限かけた12V電源でやってる)から5Vに石でドロップさせるてる訳で、なんちゅーか、熱っちっちやなw
まぁ、ざっくり、6~7Vも捨ててるつーか、この石に食べさせてる訳で・・・勿体ないお化けが出そうw
そゆ意味では、DDコン方式にしたいつーのは、山々やねんけど・・・

デバッグと並行して量産設計のあたりを付けていってるねんけど、まぁ、その中に要は部品コストを下げるつーのをやってて、今のところどう転んでも、レギュレーター方式の方が圧倒的に安いねんなぁ・・・
一般的にレギュレーターになってるのは、ノイズ云々つーよりは、生産コストの要因の方が大きいんかなぁ・・・って感じ。
まぁ、とりあえず右にならえ・・・かw


他、あれこれ、すったもんだがあってんけど、簡単に言うと、
チョンボが・・・N氏が2箇所、俺が1箇所。

チョンボ1
なんと、CPU周りの3.3V用のレギュレーターやねんけど、回路シンボルはあってるものの、フットパターンライブラリのピンアサインが違ってた模様www
なんで違ってたかつーと、怠け癖のN氏、回路シンボルを自分で登録せずWEB上に転がってたデータを取り込んでアートワーク書いたらしいねんなw

ただ、いっちばん最初に、回路図引く時から、「WEB上に転がってるデータは嘘が多いから、面倒でも必ず自分で登録せーよっ!」って、念押し忠告しとったのにw

なんつか、最初は俺も幾つか、どっかの誰かが書いてアップしてるライブラリを引っ張ってきて、ピンアサインみててんけど、これ全然ちゃうやんけ!ってのに、3つ位あたってたので、自分でデータシート見て一から登録しなやべぇな・・・と思っててんなぁw

まぁ、火入れする前にN氏が気が付いたので、大事には至らんかったけどw
こんな感じw

MasterCPブラシレスモーターアンプATmega版製作

手前の5ピンのレギュレータ斜めに浮かして、超ハードジャンパwww
これ、結構骨折れたw



チョンボ2
これは、センサレスブラシレスを回すのに、相を判断させるためのフィードバック信号(ゼロクロス)をCPUに取り込むねんけど、それの相結線間違いw
CPUが変な出力しよるw
簡単に言うと、アンポンタンな感じに出力しよんねんwww
ま、なんか、変・・・ってとこで、ややドン詰まった感が漂っててんけど、悩みつつ、未実装基板現物のパターンを眺めつつ、N氏が「うお~~~」って叫んで、無事解決w
これも、抵抗片足上げでジャンパー対処。

必死のパッチで、正味1日、2日程度でざっくり仕上げた基板やし、この程度の凡ミスは、しゃ~無いわ。


で・・・
チョンボ3
・・・ま、俺やねんけど、自信を持ってお届けしますw
N氏のチョンボ2個を上回るチョンボやwww

FET実装でPchFETの下でドレイン-ゲート間パターンが半田ブリッジ(ショート)www
どうなったかつーと、電源投入の火入れで、結構な発煙wwwww

が、テスターチェックで気が付かず、オシロで信号追っかけて、
明らかにFETゲートドライブのTRベースにはCPUからの信号波形が観えるのに、
FETゲートがずっとベタHighのままになっとるしw

なんやこれ?ってルーペ目視でも全く分からず、結局、一個ずつ部品外しながら最後の最後、
もう、ココしかあらへん!つーことでPchFET(結局全部)外してみて改善・・・orz

ん~このショートは場所を特定すんのに、思いがけず時間食うてもた。


言い訳やけど、FETのフットパターンサイズはええねんけど、部品外形のクリアランスがギリ足りなかったので、実装がすんなりいけへんかってんなぁw
部品同士がぶつかってw
N氏には2割増しの雄叫びで改善要望しといたったw


で、やっとこさ、まぁ、これなら、冗談半分でも回るやろ~w
って波形が観れたので、モーターつないで回してみた。
・・・恐る恐るwww





ほらね、CPU版でも、なんとか・・・、やっとこさ回ったw
最初から横着せんと、CPU版で開発進めといたら、もうちょいスムーズやったかもしれんけど・・・
まぁ、モータドライバが使えたら、安っすく作れるし、回路簡単やし・・・って安易な発想が失敗w
急がば回れ・・・やなw


けど、モーターが回った事は回ってんけど、ちょ~っと波形的に気に入らん所があったり、まぁ、その辺に関係して、FETがちょい熱いなぁって感じもあったりで、もうちょい細かなデバッグをせなアカンやろな。

ま、とりあえずは回路の見直しやら定数変更やらの合わせこみとファームの調整が要るかな。


1ch:Pchゲート(LアクティブPWM)/2ch:Nchゲート(HアクティブPWM)
MasterCPブラシレスモーターアンプATmega版製作
ん~、微妙~www


つーとこで、今回の作業はココで終了。
ふぅ~・・・どっかのCMちゃうけど、結構、目から肩・腰にきますわ~www


今回の2.5次試作基板上で、バグ修正をやって妥協できる所になったら、3次試作でもう一回基板起こし直して、実負荷(フライトテスト)やな。
それが試作版製作のラスト。やっと終わりが見えつつあるわ。
てか、まだヤマ場はあるかw
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